4월 16일. 세계가 눈물을 흘렸다. 무정한 화마는 프랑스의 노트르담 성당을 삼켰다. 간신히 불길을 잡았지만 성당의 지붕과 첨탑이 무너져 내렸다. 유럽 초기 고딕 양식의 건축물로 프랑스 문명을 대표하는 상징물 중 하나인 노트르담 성당 복원에 천문학적 액수가 필요하지만 더 안타까운 것은 전문가들이 입을 모아 “완벽하게 복원할 수 없을 것”이라는 비관론적 전망을 내놓은 것이다. 850년의 역사는 찬란했지만 무너지는 것은 순식간이었다. 후대에 문화재를 고스란히 전하는 기술 개발의 필요성이 절절히 느껴진다.

최선영 기자 csy@

▲ 조영훈 교수

공주대학교 문화재보존과학과 조영훈 교수는 최근 '3차원 디지털기록화 기반 문화유산의 융복합적 보존기술 개발' 연구를 진행했다. 3차원 스캐닝 데이터를 기반으로 문화유산의 제작기법, 형상분석, 건전성 평가, 모니터링 등 다양한 융복합적 보존기술을 개발하는 것이 핵심이라고 말하는 그는 연구결과를 바탕으로 3차원 프린팅 기술과 연계하여 문화유산의 복원, 복제, 교육 등 적용 분야의 스펙트럼을 넓히고 있다. 유네스코에서 말하는 ‘디지털 유산’은 문화·역사·미학·고고학·과학·민족학·인류학적 가치를 지닌 유·무형의 유산을 디지털로 창조하거나 기존의 아날로그 자료를 디지털로 변환하는 것을 말한다. 우리의 유산이 미래세대까지 지속될 수 있도록 컴퓨터 기반의 자료를 구축하는 것. 이는 역사적으로 유의미한 성과로 남을 것이다. 탁본, 실측도면 등 전통적 기록화 방법은 문화유산의 다각적 분석이 어렵고 자료 갱신이나 보존에 있어 많은 애로사항이 있는 것이 현실이다. 반면 조 교수가 연구하는 3차원 스캐닝 기반의 디지털 데이터는 수치정보가 있어 입체적으로 형상을 분석하고 문화유산의 다양한 변화 요인에 영향을 받지 않은 채 현재 모습을 영구적으로 보존할 수 있다. 3차원 스캐닝과 프린팅을 비롯한 다양한 디지털기술을 문화재보존과학에 적극 활용하고 미래 기술로 정착하게 하는 것이 그가 세운 목표다.

3차원 디지털기술을 접목한 문화재보존과학
공주대학교 문화재보존과학과 조영훈 교수는 세 가지 단계에 걸쳐 연구 과제를 수행했다. 우선, 문화유산의 형태와 크기에 적합한 3차원 스캐닝 적용기술을 개발했고, 다음 단계로 획득한 3차원 수치데이터를 이용하여 문화유산의 디지털기록화, 가시화 렌더링, 3차원 건전성 평가, 디지털 보존처리, 결실부 가상복원 등 다양한 응용기술로 분야를 넓혔다. 마지막으로 전통적 보존방법을 개선하기 위해 3차원 프린팅 기술을 적용하여 문화유산의 복원 및 복제 기술을 개발했다. 문화재보존과학 분야에 3차원 디지털기술을 접목한 그의 연구가 유의미한 결과를 도출하면서 ‘디지털 보존과학’이라는 신개념의 융복합 연구기반이 확산됐으며, 3차원 스캐닝과 프린팅 기술의 융합이 성공을 거두면서 문화유산의 비접촉식 복원을 할 수 있는 솔루션 개발에 박차를 가하게 됐다. 앞으로 미공개 유물도 디지털 보존과학을 만나면 전시, 문화상품, 교육자료 제작 등에 사용할 수 있는 길이 열렸다.
“초음파 측정, 적외선 열화상분석, 3차원 스캐닝, 센서 계측 등 다양한 첨단기술을 이용하여 문화유산의 건전성을 평가하는 것이 저의 주요 연구 분야였습니다. 첨단기술을 문화유산에 적용해 맞춤형 기술로 변환한 다음 새로운 보존 솔루션을 개발하는 연구를 진행하던 중 지난 2016년 세계경제포럼에서 제기된 ‘4차 산업혁명’이라는 화두를 만나 연구적인 영감을 받았습니다. 저의 학문적 정체성인 ‘문화재보존과학’이 ‘4차 산업혁명’을 주도할 수 있도록 ‘3차원 디지털 기술’을 새로운 연구 테마로 선택한 계기가 되었습니다.”

문화재보존과학의 미래, 그의 손에 달렸다
조영훈 교수는 3차원 스캐닝과 프린팅뿐만 아니라 사진측량, CT스캐닝, 파노라마 VR, 디지털색재현, CNC 가공 등 다양한 디지털기술을 융합하고 최적화하여 하나의 데이터로 만드는 연구를 기획하고 있다. 문화유산의 공간정보, 외부형태, 규모, 표면색상, 미세형상, 내부구조를 다각적으로 보여줄 수 있는 ‘디지털 융합기술’을 개발할 계획이다. 또한, 문화유산의 디지털기록화, 수치고고학, 구조해석, 시뮬레이션, 콘텐츠 제작 등에 융합모델의 활용성을 높이기 위해 ‘데이터 최적화 과정’을 설계할 계획을 밝혔다. 문화재보존을 위한 그의 연구는 디지털 보존과학의 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대된다.

조 교수는 문화재보존과학에 적층기술 기반의 3차원 프린팅과 절삭기술 기반의 CNC 가공을 융합하여 ‘비접촉식 복원·복제’와 ‘디지털 복각’의 개념을 도입하겠다는 연구자로서의 포부를 밝혔다. 이와 함께 우리나라 과학문화유산의 과학적 가치를 발굴해 전시와 교육에 활용하는 ‘과학문화유산 맞춤형 콘텐츠 시나리오’를 완성하고, 여기에 ‘최신 미디어아트 기술’을 적용시켜 국제적으로 경쟁 가능한 ‘과학문화전시플랫폼’을 구축하기 위한 노력을 기울이고 있다. 다양한 연구에 매진하며 바쁜 일상을 보내면서도 그는 지자체 및 여러 연구기관들과 협력하여 문화유산 보존에 3차원 디지털기술을 접목하는 학술연구를 다수 진행하며 강연과 학술발표를 통해 연구결과 공유에 온 힘을 쏟고 있다. ‘변화를 주도하자’가 좌우명이라고 말하는 그는 문화재보존과학의 미래지향적 발전방향을 고민하면서 학문적 정체성을 확보하고 융합적 사고력을 통해 변화의 흐름을 주도할 후학 양성에 힘을 쏟고 있다. 우리가 모르는 사이에 시작된 문화유산과 디지털기술의 만남이 그의 열정으로 가치 있는 결실을 보고 있다. 선견지명이 있는 조영훈 교수의 미래를 응원한다. NM